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28/03/2008 #1


Resistencia, impedancia, potencia y frecuencia. ¿8 Ohms?
Normalmente es mucha la gente que realiza sus primeros pasos en sonido, que cree tener claro la parte eléctrica de un altavoz. Todos se ven sorprendidos cuando ocurren ciertos fenómenos que parecen no tener explicación, como por ejemplo, la sobrecarga del amplificador cuando resulta que la caja medida con el polímetro nos está indicando una impedancia adecuada.

Todo sería coherente si al altavoz le suministrásemos corriente contínua. La fórmula seria muy simple: I=V/R


Pero, por supuesto, no se trata de corriente contínua. Se trata de Corriente alterna, variable, en intensidad y frecuencia, atacando bobinados, introducidos en campos magnéticos que son los altavoces.

Esto ya no es tan fácil de entender, solo para los que han estudiado la corriente alterna pueden llegar a conclusiones lógicas:

Un bobinado, con una determinada X (inductancia), tiene una Resistencia R, ohmica pura, pero al someterlo a una C.A, de determinada frecuencia, aparece una Z, impedancia. La Z es la suma vectorial de la R (resistencia Ohmica)x X(resistencia inductiva)

Esto, aplicado a un altavoz, da una idea de lo que ocurre en su bobinado. Un determinado altavoz, que tiene una Z de 8 Ohm, a 1Khz, probablemente, a 4 Khz, tendrá mas impedancia, puede que el doble.

Puede que al someterlo a C.C., nos de una resistencia ohmica pura de 6,3 Ohm, pero al suministrarle una C.A. de 20 Khz, tenga una impedancia desmesuradamente alta.


Esto, puede que en adelante a mas de uno le sirva para realizar algun tipo de medición en sus cajas D.I.Y.

Podeis realizar la prueba de vuestras cajas, suministrando varias frecuencias como patrón.

1. Conectar un voltímetro en la salida del amplificador en paralelo.
2. Conectar un amperímetro de AC en serie con el altavoz.

3. Utilizar una señal de 100 Hz. y aplicar 3V medidos con el voltímetro, al altavoz.

Por ej. si el amperímetro marca 0,5A, tendremos, P=v.I que son: 3Vx0,5A=1,5W

Para calcular la Resistencia: R=V/I que son: 3/o,5=6 Ohm.

4. Utilizar una señal de 1 Khz, y aplicar 3V con el mismo sistema de formulas.


5. Lo mismo con una señal de 10 Khz, 15Khz y 22 Khz.


El fin de todo esto os demostrará que vuestras cajas no son exactamente de 8 Ohms, si no que dependiendo de la frecuencia, las cajas se comportan disminuyendo o aumentando la impedancia.
30/03/2008 #2


tengo una duda que tiene que ver frecuencia con impedancia puede ser que la impedancia varie con el trabajo del amplificador pero si te venden un parlante con una resistencia ohmica de 8 omhs van a seguir siendo 8 omhs por mas que la caja sea pequeña o un salon con el parlante puesto en una ventana. en este tema se pero no soy especialista por lo demas excelente post y espero que puedas responder mi duda
ah y ademas como se compara este fenomeno con demas resistencias por ej de 220 del suministro publico que tiene una merma insesable de cambios en su frecuencia y voltage por supuesto es un minimo pero si seria asi cambiaria la resistencia del bobinado principal de un transformador por ej
pd ahora me dispongo a probar lo que dices con mi generador de fuciones y aplicando diferentes frecuencias
salu2
31/03/2008 #3


Para confeccionar este hilo, he realizado la prueba con varios altavoces de diferentes usos:

El fabricante nos da la impedancia del altavoz conectado a una determinada frecuencia, que por las pruebas que llevo realizadas, son 1Khz en la mayoria de los casos testeados.



-Un subwoofer PIONEER TS W 253 de 150W rms y 10", 4 Ohms.

-Un Woofer 12" Wunderton 100W rms según fabricante, y 8 Ohms.

-Un tweeter Blaupunkt 15W 4 Ohms.

-Un 6x9 Vibe, de 175 W rms, 3 vias (que por cierto hubo problemas de averia con la parte de agudos usandolos con cierta potencia)

-Un 6,5 Pulgadas PIONEER TS-G1718 4 Ohm. 2 Vias coaxial. 35W rms.

- Una caja JBL CONTROL 25, 8 Ohm y 175W Rms.

Aquí les dejo el cuadro obtenido, con su correspondiente prueba de Corriente contínua y diversas frecuencias patrón, con todas las mediciones hechas cuando en el altavoz habia una diferencia de potencial de 3V exactos.



Se puede observar, tal como se explicaba al inicio del hilo, la variación y el comportamiento de las impedancias al variar la frecuencia.

Cabe destacar que los woofers y subwoofers aumentan muy pronto la impedancia con unos pocos khz, sin embargo, el comportamiento de los tweeters es mejor a los 6 Khz en adelante, mientras que con frecuencias mas bajas, consumen una corriente desmesurada por su baja impedancia.
Todas las mediciones están hechas sin filtros ni elementos electricos, directamente al altavoz, excepto en el caso de los coaxiales y la caja JBL, que disponen de sus correspondientes filtros.

Excelente el comportamiento de la caja JBL. Mantiene estable su impedancia a lo largo de toda la banda audible, lo cual le confiere un funcionamiento excepcional. Conozco esta caja y se lo bien que responde.

Sin embargo, una de las pruebas se realizó a un 6x9 VIBE en el que varios clientes acudieron a nuestro taller con los condensadores de filtro de agudos estallados, y los tweeters averiados.
Como se puede apreciar, tienen una impedancia muy baja al someterlos a frecuencias de 10 a 60Khz, con lo cual es comprensible este tipo de averías cuando se usan con mucha potencia.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg tabla_105.jpg (101,9 KB (Kilobytes), 190 visitas)
31/03/2008 #4


santiagoaliassantixman dijo:
tengo una duda que tiene que ver frecuencia con impedancia puede ser que la impedancia varie con el trabajo del amplificador pero si te venden un parlante con una resistencia ohmica de 8 omhs van a seguir siendo 8 omhs por mas que la caja sea pequeña o un salon con el parlante puesto en una ventana. en este tema se pero no soy especialista por lo demas excelente post y espero que puedas responder mi duda
ah y ademas como se compara este fenomeno con demas resistencias por ej de 220 del suministro publico que tiene una merma insesable de cambios en su frecuencia y voltage por supuesto es un minimo pero si seria asi cambiaria la resistencia del bobinado principal de un transformador por ej
pd ahora me dispongo a probar lo que dices con mi generador de fuciones y aplicando diferentes frecuencias
salu2
No tiene nada que ver con este hilo el tamaño de la caja, sinó las características electricas.

¿¿¿La resistencia de 220 del suministro publico? no existe.

Amigo santiago, creo que no entendió el planteamiento general de este hilo.

Se trata de demostrar que un altavoz es un receptor que tiene un comportamiento variable en cuanto a consumo-respuesta, y que los fabricantes no proporcionan suficiente información de
las características de sus productos.

Puede que la impedancia de los altavoces debiera darse gráficamente mediante una gráfica Ohms/frecuencia, tal cual la siguiente:





Supongo que así será más gráfico.
31/03/2008 #5


no es lo que yo escribi si decis que con una variacion de frecuencia varia la impedancia ¿POR QUE NO OCUURE CON OTRAS COSAS? calorito o demas resistencias que las hay para alterna y continua si decis que al cambiar la frecuencia varia la resistencia podria ser que la resistencia sea muy grande y el consumo en amperes sea mayor pero si la resistencia aumenta el consumo sera menor
TO ENTIENDO TU POST A LA PERFECCION Y LO HE COMPROBADO JUNTO A PROFESORES PERO YO TRATO DE ESTABLECER UNA RELACION CON DEMAS TIPOS DE RESISTENCIAS
SALU2
31/03/2008 #6


santiagoaliassantixman dijo:
no es lo que yo escribi si decis que con una variacion de frecuencia varia la impedancia ¿POR QUE NO OCUURE CON OTRAS COSAS? calorito o demas resistencias que las hay para alterna y continua si decis que al cambiar la frecuencia varia la resistencia podria ser que la resistencia sea muy grande y el consumo en amperes sea mayor pero si la resistencia aumenta el consumo sera menor
TO ENTIENDO TU POST A LA PERFECCION Y LO HE COMPROBADO JUNTO A PROFESORES PERO YO TRATO DE ESTABLECER UNA RELACION CON DEMAS TIPOS DE RESISTENCIAS
SALU2
Es tan simple como esto:
No se habla de resistencias, se habla de impedancias.
Hay capacitores y bobinas en juego. Las reactancias son función de la frecuencia.
31/03/2008 #7


Como dice el compañero Fco. Galarza, efectivamente tenemos bobinados y campos magnéticos.

En corriente contínua, no hay inducción electrica en el bobinado. Cuando lo sometemos a corriente alterna, en el mismo bobinado se generan corrientes que se oponen a la principal.

Lógicamente, estas corrientes varian según la frecuencia y según la cantidad de vueltas de cobre, entre otros factores.

Si te das cuenta, un bobinado de un filtro de altavoz, utilizado en la via del grave, conectado en serie, simplemente tiene la función de aumentar la impedancia en las frecuencias altas, para así solo dejar pasar las bajas frecuencias, que es lo que realmente deseamos.

Del mismo modo, un condensador hace la función inversa: aumenta la impedancia en las bajas frecuencias para así solo dejar pasar las altas, y así el agudo solo recibe estas frecuencias.

La combinación de los dos elementos calculados para ese fin se usa para frecuencias medias. Por una parte, un bobinado en serie con un condensador, tiene alta impedancia en bajas y altas frecuencias, dejando baja impendancia para las medias, que es lo que recibe la via de medias frecuencias.

Del mismo modo que estos elementos actúan de tal forma, el bobinado de un altavoz actúa de la misma, porque es un bobinado al fin y al cabo.

Una resistencia no tiene componente inductivo ni capacitivo, por lo tanto no tiene la capacidad de variar resistencia al variarle la frecuencia.
Una resistencia puramente ohmica, trabaja de igual modo en continua, como en alterna.


Continuando con el analisis, si desmenuzamos un tweeter, veremos que tiene muchas menos vueltas de cobre que otros tipos de altavoces. Por lo tanto, es por ello que en bajas frecuencias tienen muy poca impedancia, y a partir de varios khz, aumenta hasta valores muy altos.
Analizo esto ya que en las pruebas, los tweeters que utilicé, con apenas 3V, y 40, 100 y 500 Hz, empezaron a sacar humo, sin embargo, a partir de 5 Khz, podian estar horas con 3 V que no se enteraban.

Saludos
31/03/2008 #8


ok mi duda estupida esta resuelta
02/04/2008 #9


Francisco Galarza

Respuesta justa, como para examen
17/04/2008 #10


sobre el mismo tema de la impedancia
Hola tengo una duda tengo 4 bocinas de 8 omhs de 18 pulgadas quiero saber si es mejor conectarlas en serie o en paralelo a un power peavey de CS 800 X 600w x 2 ojala me puedan ayudar para obtener una mejor ganancia en sonido gracias
18/04/2008 #11


excelente post tecnicdeso aclaro muchas dudas que tenia ahora una pregntita no a probado el das 15g y que referencias tiene sobre ese parlante gracias
19/04/2008 #12


Gaston, el DAS 15G probablemente nos de 8 Ohms en frecuencias de 100Hz a 3Khz, mas allá irá aumentando su impedancia, como la mayoria de graves de 15" que probé.

Lo mejor es realizar el corte justo en el punto donde empieza a aumentar su impedancia, allaá por los 2,5 Khz por la parte superior del rango del altavoz. También depende del tipo de caja que tengas diseñada, ya que si va a ser un subgrave, no será la misma.

Saludos
19/04/2008 #13


Jlb. Supongo que estarás hablando de un amplificador de guitarra baja. Lo mejor es que realices un circuito combinado, para obtener al fin 4 Ohms por canal. Se trata de ubicar dos parejas en paralelo, y de cada canal de amplificador atacar a un grupo de 4 Ohms.

Si trabajas con 16 Ohms, en serie, tu amplificador reducirá la potencia suministrada a la mitad.


Otra opción para obtener un canal de 8 Ohms es hacer dos grupos serie de 16 Ohms y en paralelo los dos, así tenemos todo el grupo en un canal. Utilizando la etapa en modo BRIDGE, con un cable alimentaremos los cuatro altavoces y tendrás la etapa de potencia a pleno rendimiento.
11/06/2008 #14


tecnicdeso dijo:
santiagoaliassantixman dijo:
tengo una duda que tiene que ver frecuencia con impedancia puede ser que la impedancia varie con el trabajo del amplificador pero si te venden un parlante con una resistencia ohmica de 8 omhs van a seguir siendo 8 omhs por mas que la caja sea pequeña o un salon con el parlante puesto en una ventana. en este tema se pero no soy especialista por lo demas excelente post y espero que puedas responder mi duda
ah y ademas como se compara este fenomeno con demas resistencias por ej de 220 del suministro publico que tiene una merma insesable de cambios en su frecuencia y voltage por supuesto es un minimo pero si seria asi cambiaria la resistencia del bobinado principal de un transformador por ej
pd ahora me dispongo a probar lo que dices con mi generador de fuciones y aplicando diferentes frecuencias
salu2
No tiene nada que ver con este hilo el tamaño de la caja, sinó las características electricas.

¿¿¿La resistencia de 220 del suministro publico? no existe.

Amigo santiago, creo que no entendió el planteamiento general de este hilo.

Se trata de demostrar que un altavoz es un receptor que tiene un comportamiento variable en cuanto a consumo-respuesta, y que los fabricantes no proporcionan suficiente información de
las características de sus productos.

Puede que la impedancia de los altavoces debiera darse gráficamente mediante una gráfica Ohms/frecuencia, tal cual la siguiente:





Supongo que así será más gráfico.
Hola, una pregunta, porque la impedancia baja y vuelve a subir en los parlantes?. La impedancia de un parlante no es la reactancia de una inductancia en serie con una resistencia?
No seria entonces R+jWL el calculo de la impedancia?

Sigo sin entender porque las curvas de impedancia bajan y vuelven a subir. En todo caso no deberian tener el valor de la resistencia a 0Hz, e ir aumentando (porque aumenta la reactancia inductiva) con la frecuencia?
12/06/2008 #15


quimypr dijo:
Hola, una pregunta, porque la impedancia baja y vuelve a subir en los parlantes?. La impedancia de un parlante no es la reactancia de una inductancia en serie con una resistencia?
No seria entonces R+jWL el calculo de la impedancia?

Sigo sin entender porque las curvas de impedancia bajan y vuelven a subir. En todo caso no deberian tener el valor de la resistencia a 0Hz, e ir aumentando (porque aumenta la reactancia inductiva) con la frecuencia?
Hola. Es que hay capacitancias también. También depende del movimiento mecánico del cono y de muchas otras cosas.
12/06/2008 #16

Avatar de zaiz

santiagoaliassantixman dijo:
puede ser que la impedancia varie con el trabajo del amplificador pero si te venden un parlante con una resistencia ohmica de 8 omhs van a seguir siendo 8 omhs por mas que la caja sea pequeña osalu2
Santiago tiene razón en esto. Para fines prácticos así se debe considerar.

Por otro lado, es evidente que la impedancia varía con la frecuencia, pero hay una región en la que se puede considerar constante. Precisamente por eso se debe utilizar cada dispositivo dentro de su rango de frecuencias.

Y por ejemplo para un altavoz de 8 ohms, utilizado dentro de su rango de frecuencias lo más recomendable y práctico es suponer que la impedancia son 8 ohms. Así, en este caso no sólo es válido utilizar las fórmulas v=ir, sino que es lo más práctico y recomendable.
13/06/2008 #17


Cuando el cono se mueve, se generan corrientes. Estas corrientes se pueden oponer a la original. Una inductancia produce el efecto de Induccion. Esto al final afecta a la impedancia. Por lo tanto, el gabinete o caja del altavoz, afecta a la impedancia.

Las reactancias tienen un factor de potencia. Se denomina Cos phi. En el caso que nos ocupa, este no es fijo como en los elementos de la red. Es variable, ya que este depende de la frecuencia y otros factores.

En la practica, son los fabricantes los que suponen que sus productos son de 8 ohms, o 4, cuando en la realidad en electrónica no se deberia suponer nada. Si yo compro un kilo de patatas, me gusta que me lo pesen, no que me las empaqueten y supongan que hay un quilo, sin pesarlo.

¿Si son impedancias de 16 ohms, a una determinada frecuencia, porque suponer que son 8 Ohms?

Como bien me comentaba un conocido técnico en una fábrica de electroacústica, hay que maquillar los resultados, para vender mas.

Particularmente, a mi me interesaria saber la curva de impedancias de cualquier componente que compro, mas que los típicos 8Ohms supuestos, eso podría alterar mis compras y mejorar los resultados.
13/06/2008 #18


=Hola. Es que hay capacitancias también. También depende del movimiento mecánico del cono y de muchas otras cosas.
Un altavoz, sin filtros ni elementos capacitivos, no tiene capacitancia, por lo tanto es impedancia ohmica e inductiva.
saludos
13/06/2008 #19


tecnicdeso dijo:
=Hola. Es que hay capacitancias también. También depende del movimiento mecánico del cono y de muchas otras cosas.
Un altavoz, sin filtros ni elementos capacitivos, no tiene capacitancia, por lo tanto es impedancia ohmica e inductiva.
saludos
Es cierto. Yo hacía referencia a las cajas de más de una vía con sus respectivos crossovers.
Saludos
13/06/2008 #20

Avatar de zaiz

tecnicdeso dijo:
Cuando el cono se mueve, se generan corrientes. Estas corrientes se pueden oponer a la original. Una inductancia produce el efecto de Induccion. Esto al final afecta a la impedancia. Por lo tanto, el gabinete o caja del altavoz, afecta a la impedancia.

Las reactancias tienen un factor de potencia. Se denomina Cos phi. En el caso que nos ocupa, este no es fijo como en los elementos de la red. Es variable, ya que este depende de la frecuencia y otros factores.

En la practica, son los fabricantes los que suponen que sus productos son de 8 ohms, o 4, cuando en la realidad en electrónica no se deberia suponer nada. Si yo compro un kilo de patatas, me gusta que me lo pesen, no que me las empaqueten y supongan que hay un quilo, sin pesarlo.

¿Si son impedancias de 16 ohms, a una determinada frecuencia, porque suponer que son 8 Ohms?

Como bien me comentaba un conocido técnico en una fábrica de electroacústica, hay que maquillar los resultados, para vender mas.

Particularmente, a mi me interesaria saber la curva de impedancias de cualquier componente que compro, mas que los típicos 8Ohms supuestos, eso podría alterar mis compras y mejorar los resultados.
Tienes mucha razón en que hay que buscar que los dispositivos se apliquen en sus parámetros físicos. Estoy de acuerdo en que siempre lo mejor es utilizar lo más exacto.

Ahora, sin afan de contradecirte ¿Porqué crees que hay valores comerciales de resistencias, condensadores, etc? Yo creo que por un lado es porque es imposible fabricar por ejemplo resistencias de todos los valores, digamos de ohm en ohm. Y aún así habría quienes opinarían que no sería suficiente.

Un científico extrictamente es quien trata de utilizar los parámetros con exactitud. Un ingeniero es aquél que adapta los dispositivos físicos a los fines buscados.

Entonces, en ingeniería hay que hacer un compromiso entre el cálculo y lo físicamente conveniente. Claro está que quien es perfeccionista, siempre buscará la mayor exactitud, pero bueno, supongo que este es un foro para todo tipo de personas interesadas en electrónica y por lo tanto también para quienes desean experimentar.

Y estoy seguro, como es en la práctica, que utilizando los componentes dentro de los límites permitidos por este mundo real, se pueden lograr buenos proyectos. Repito, sin contradecir a quien busca llevar la teoría a la práctica. Al contrario, qué bueno que se busque ese objetivo.
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